O que é um promotor proximal?

Um promotor proximal é uma região do ácido desoxirribonucleico (DNA) imediatamente antes do início de um gene no qual proteínas e outras moléculas se ligam na preparação para ler esse gene. A região promotora é essencial para que a maioria dos genes seja lida e transcrita em proteína, tanto em células procarióticas simples como nos eucariotos mais complexos. Uma variedade de proteínas chamadas fatores de transcrição se liga ao DNA nessa região e realiza muitas tarefas preparando-se para a transcrição de genes. A mais importante dessas funções é a construção de um suporte de proteínas que mantenha o DNA aberto e transcreva o gene apropriado ao mesmo tempo.

A localização exata e a estrutura de um promotor proximal variam entre genes e tipos de células. As células procarióticas, aquelas sem núcleo, geralmente têm um tipo de promotor, enquanto as células eucarióticas, aquelas com núcleo verdadeiro, têm outro. Os promotores geralmente encontram alguns nucleotídeos a montante ou antes do gene que controlam. Quase todo promotor contém uma sequência especial de nucleotídeos que o identifica como tal. Em geral, os promotores procarióticos são identificados por um grupo de nucleotídeos chamado sequência Shine-Dalgarno, e os promotores eucarióticos são identificados por uma sequência genética específica chamada caixa TATA.

Apesar dessas regras relativamente simples, nem todo promotor proximal as segue, o que pode dificultar sua identificação e os genes que eles controlam. A distância entre um promotor e seu gene não é fixa em uma espécie ou em um único organismo, portanto, determinar onde eles se sentam um em relação ao outro não é trivial. As composições de sequência promotora proximal nem sempre são idênticas; eles podem ter muito comprimento, composição ou ambos. Além disso, as seqüências de marcadores da caixa Shine-Dalgarno ou TATA têm alguma variabilidade. Não é fácil determinar como os variados fatores de transcrição reconhecem os promotores diante dessa variabilidade inerente, e novos exemplos aparecem frequentemente que põem em dúvida essas soluções anteriormente robustas.

Quando um gene está muito próximo de outro gene, existe a possibilidade de que seu promotor proximal possa ser afetado pela ação do gene próximo. Às vezes, isso é feito propositalmente no genoma, talvez para estimular vários genes ao mesmo tempo ou regular sua ação simultaneamente. Outras vezes, uma conexão entre dois genes através da atividade de um promotor é feita por engano. Para evitar essa conversa cruzada entre genes onde não se justifica, alguns genomas têm regiões isolantes entre eles. Essa região extra nem sempre é necessária, e alguns genomas impedem a conversa cruzada pelo posicionamento de genes de outras maneiras, como forçar um gene a ser inativo enquanto outro é ativo.